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1、凯美瑞CAN网络系统检修:车载网络系统检修期末试卷 近10年来，CAN网络在汽车上快速发展成熟，这么就要求维修人员能掌握CAN的检修方法。不过，现在维修人员对这方面的知识相当匮乏，原因有二：一是因为CAN网络大量应用，但故障发生的数量还不多，极少有这方面的维修经验；二是CAN网络故障往往表现为跨系统性，对维修人员跨系统诊疗能力要求高，如故障部位在发动机电路部分，但故障现象在组合仪表上出现，或在空调系统表现。一、CAN总线概述CAN是一个实时应用的串行数据通讯总线系统。含有高性能和高可靠性，并易于检测故障。1CAN总线结构图1所表示为不带智能开启进入系统的丰田凯美瑞CAN总线结构。各节点经过CA
2、N总线相连，实现数据的实时通讯。各节点分别是指ECM、防滑控制ECU、组合仪表、主车身ECU、空调放大器、中央气囊传感器总成、DLC3。CAN总线为双绞线，由CANH和CANL两条线配对，并由差动电压驱动，图2所表示。CAN有两个120的终接电阻器，这里终接电阻器在组合仪表和ECM中，连接终接电阻器的总线为主总线，其它为总线支线。2CAN总线通讯信息的发送有2种规则，一是某一节点向该节点发送请求时，该节点才向其发送信息；二是没有请求信号，各节点向对应节点定时发送信息。当2个以上节点同时需要发送信号时，那么节点本身需判定信号优先等级，优先等级高的先发送，如ECM发送发动机水温信号THW到组合仪表
3、，防滑控制ECU需电子油门协调工作的信号发送到ECM，这时ECM和防滑控制ECU各自比较信号优先等级，结果是，防滑控制ECU优先发送。一样当同一节点需同时发送2个以上信号时，该节点也要判定优先等级，等级高的先发送，如ECM发送发动机水温信号THW、发动机转速Ne，发动机转速Ne信号优先发送。信息接收时。也会有对应的规则，如某一节点发送信息的同时怎样协调信息接收等。那么，CAN总线经过通讯协议，也就是通讯规则，确保了通讯的顺利进行，同时也确保了高的通讯稳定性及高的通讯速度。通常CAN的通讯速度为500kBs。cAN总线为短字节传输，数据帧18字节，确保了传输的可靠性和稳定性。另外，一旦节点判定传
4、输数据犯错时，会请求重新发送，含有纠错功效。3CAN通讯特点降低了线束和连接器的使用，可靠性增强比较总线通讯和非总线通讯，图3所表示，3个ECU中的每一个ECU要控制对应的实施器，需要接收3个传感器的信号。假如根据图3a所表示不使用总线通讯，3个传感器信号全部需要单独输送到3个ECU，假如采取图3b使用总线通讯，每个传感器信号只要输入到1个较近的ECU，另外2个传感器信号只需要经过总线传送。比较两图可知，有总线时线束和连接器降低了。实际中，车辆上大量的传感器信号全部是多个ECU需要，那么总线通讯的使用将大幅降低线束和连接器。抗电磁干扰CAN总线为双绞线，具有抗强的电磁干扰能力。失效保护发生故障
5、时，CAN总线失效保护功效开启，最大程度地确保其它部分正常工作，另外CAN总线也易于诊疗。比较CAN总线通讯、其它总线通讯、常规总线通讯。常规总线通讯，各节点经过单线连接到总线，总线未形成环形。当总线一处断路时，断开后形成了两部分，两部分之间将无法实现通讯。传输速度多样性CAN总线从传输速度上来看，有高速CAN总线、中速CAN总线。低速CAN总线。有些车辆上同时使用多个速度的CAN总线。二、丰田BEAN总线丰田BEAN总线在常规总线通讯的基础上，将总线形成环形。当总线一处断路时，各节点之间依然实现通讯，对车辆的使用毫无影响，这时也无法检测到总线的故障代码，只有在两处以上断路时才会影响车辆正常工
6、作，才能检测到故障代码。图1所表示，CAN总线在常规总线通讯的基础上，将单线变为双绞线。当一处断路时，分成两部分：一部分为主车身ECU、组合仪表、DLC3，其它为另一部分，这两部分之间无法实现通讯，各部分内部能实现正常通讯。这时也能检测到总线的故障代码。总线故障发生时，就其本身而言故障只有两种方向，要么断路，要么短路，当总线短路时，总线失效保护，各节点之间全部无法通讯。在丰田车中总线故障代码能够经过IT2检测出，进入BUS CHECK进行操作，能检测出总线的故障代码。该检测仅仅针对各节点之间通讯异常。对于CAN总线，我们能够还经过检测DLC3端子CANH、CANL、接地、电源蓄电池正极之间的电
7、阻，来深入确定CAN总线短路或断路的情况。检测方法如表1所表示。图4所表示为带智能开启进入系统的丰田凯美瑞CAN总线结构。CAN 1号总线为高速CAN总线，CANMS总线为中速CAN总线，CAN 2号总线CAN总线速度又不一样。那么这三种速度不一样的CAN总线形成了3个子CAN网络，她们之间经过网关进行通讯。在DLC3端子用IT2检测CAN总线时，只能检测到CAN 1号总线网络系统。该车网络系统除了CAN总线之外，还有AVC-LAN总线，应用音响等多媒体系统。三经典案例分析故障现象一辆凯美瑞ACV30L轿车，配置U250EECT变速器，行驶里程15343km。该车发生事故，事故中该车追尾前车，
8、车辆前部一定程度损伤，但未引发气囊工作。为便于钣金修复和涂装，将发动机总成拆下，钣金和涂装作业后，发动机装车，试车时出现以下故障现象：1IG ON或STA时，组合仪表上ABS指示灯常亮和防滑指示灯常亮。正常时，IG ON时，自检后ABS指示灯和防滑指示灯熄灭。在ABS系统出现故障时点亮ABS指示灯和防滑指示灯。另外，VSC作动时防滑指示灯点亮提醒驾驶员。2组合仪表上水温表一直指在最低位置。正常时，IG ON时，水温表指针能反应发动机水温的改变。3组合仪表上发动机转速表一直指零。4组合仪表上换挡杆位置指示灯全部不显示。正常时，IG ON时，换挡杆在P位置，仪表上P字母对应点亮。5空调无冷气。怠速
9、时，开空调后，从高到低缓慢逐步的调整温度，暖气阶段能感觉温度的改变；到冷气阶段，只能吹出环境温度的空气。另外也观察到压缩机磁性离合器未作动。故障诊疗和排除故障现象中前4种故障现象全部表现在组合仪表上。一时无法找出故障的共同点，考虑故障现象和对应系统的电子控制系统或组合仪表相关，对各对应系统故障代码进行检测，及对组合仪表实施对应项目标主动测试。连接丰田智能测试仪IT2，点火开关转到IG ON，打开IT2电源，选择自动进入，提醒“无法侦测到车辆特征”。说明IT2和车辆无法通讯。IT2本身没有故障，那么问题在车辆本身。然后对该车诊疗端口DLC3进行检测。诊疗端口DLC3的端子图5所表示。诊疗端口DL
10、C3的测量方法和标准见表1。根据表1诊疗方法对诊疗端口DLC3的信号进行检测。检测结果为：BAT车身接地：电压为，正常；CG底盘接地：电阻为0，正常；SG底盘接地：电阻为0，正常；CANHCANL：电阻为118，异常。从检测结果可知，CANH和CANH之间的测量电阻异常。由图1可知，假如从DLC3端测量CAN网络电阻值。这时表现为组合仪表和ECM中两个120电阻器并联，测量值为60左右)，现在测量值为118，能够判定主总线有断路。接着分别测量主总线CANH和CANL的通断。依据电路图，在车辆上找到组合仪表和ECM的对应端子。先脱开组合仪表和ECM对应的连接器插座，测量ECM至组合仪表之间的电阻
11、为0，正常；ECM至组合仪表之间的电阻为0，正常。将ECM的连接器插座恢复，测量DLC3至组合仪表之间的电阻为无穷大，异常。将ECM的连接器插座再次脱开，并将组合仪表的连接器插座恢复，再次测量DLC3至组合仪表之间的电阻为118，正常。能够判定有断路，要么断路发生在ECM的连接器上，发生在ECM的连接器插座和端子上，要么发生在ECM电阻器本身。对ECM的连接器插座和端子和ECM侧插销对应端子进行观察，发觉插座41端子有松动。重新插好ECM连接器和插座41端子。再次测量DLC3至组合仪表之间的电阻为118，正常。试车，故障根本排除。四、结论ECM插座端子位置断路，造成ECM无法和CAN网络的其它
12、ECU通讯，那么ECM无法接收CAN网络中其它ECU的信号，ECM的信息也无法和其它ECU实现共享。常见故障关键有以下几个。1ABS指示灯常亮和防滑指示灯常亮据ABS系统故障保护功效可知，假如防滑控制ECU、传感器信号或ABS实施器中出现故障，则防滑控制ECU将停止ABS实施器的控制，并将故障信号输入到ECM，ECM拒绝任何来自ABS系统的电子控制节气门打开请求。结果，车辆将不考虑ABS、TRC和VSC系统的运行。断路后，此时ECM无法接收防滑控制ECU输入的信号。造成ECM无法协同ABS系统的作动。那么防滑控制ECU认为发生了故障，将此信号反馈到组合仪表，组合仪表点亮ABS指示灯和防滑指示灯
13、。2水温表一直指在最低位置正常时，水温信号来自水温传感器，水温传感器的信号传送给ECM，ECM再经过CAN总线将其送给组合仪表，然后在水温表上指示出来。断路后，ECM无法经过CAN总线向组合仪表传送水温信号，造成水温表一直指在最初的最低位置。3发动机转速表一直指零和水温信号一样，断路后ECM无法经过CAN总线向组合仪表传送发动机转速信号，造成发动机转速表直指在最初的零位置。4自动变速器挡位指示灯全部不显示正常时，挡位位置信号来自空挡位置开关，空挡位置开关的信号传送给ECM，ECM再经过CAN总线将其送给组合仪表，然后将对应的字母点亮。断路后，ECM无法经过CAN总线向组合仪表传送换挡杆位置信号，造成对应的字母全部无法点亮。5空调无冷气空调的工作，必需有发动机转速信号，也就是说，发动机运作后，空调才能工作；反之，发动机不运作，空调无法工作。断路后，空调放大器无法接收到从ECM传输来发动机转速信号。造成空调无法工作。6IT2无法和车辆建立连接可能车辆的特征信息。如车型、尤其配置、生产年份、生产地域等)储存在ECM中。断路后，IT2无法从ECM中读取车辆特征信息，造成无法建立连接。
